中华人民共和国电子行业标准 FL6100 SJ21343-2018 微波元器件低温环境下S参数测试方法 Measuring methods formicrowave ponents and devices's scattering parameter atcryogenictemperature 2018-01-18发布 2018-05-01实施 国家国防科技工业局发布
SJ21343-2018 前言 本标准由中国电子科技集团公司提出。
本标准由工业和信息化部电子第四研究院归口。
本标准起草单位:中国电子科技集团公司第十六研究所。
本标准主要起草人:何川、王自力、纪斌、吴志华。
INFORM SJ
SJ 21343-2018 微波元器件低温环境下S参数测试方法 1范围 本标准规定了微波元器件低温环境下S参数的测试方法。
本标准适用于微波元器件(包括放大器芯片、场效应晶体管、片式电容、片式电感、片式电阻)低 温环境下的S参数测试。
2规范性引用文件 ND 下列文件中的条款通本标准的引用而成为本标准的条款。
的引用文件,其随后的 修改单(不包含勘类 的肉容 或修订版均不适用于本标准,然而,效励 未准达成协议的各方研究 是否可使用这些 日期的引用文件, 本标准。
GJB 360B 2000 TECHNOI 3术语和定 0 下列术语和定 适用于 3.1 R S参数 seatter ngpara 时矩阵 考通过元器件任意端正时电磁波的入射与反射特 性。
一般用s 人反射系数 费示反向传输。
GY 4一般要求 4.1测试条件和环境 S 测试条件和环境要求 a) 80%相对湿度和自然环境大气压 热平衡下进行。
为保证试验的准确, 格控制这业条件; b)仲裁试验的标准大气条件按GJB360B-2009中4.1.2的规定: c)测试期间,环境条件应无影响测试结果准确性的机械振动及电磁干扰。
4.2测试仪器和试验设备 测试仪器和试验设备应满足下列要求: a) )测试用仪器的量程应满足测试要求,低温探针台工作频率范围为DC~40GHz,样品台工作温 度范围为10K~300K,其它仪器经计量检定合格; b)测试需低温试验平台,、般由制冷机、杜瓦、真空泵、温度计、真空计、测试仪器等组成。
被 测微波元器件固定在低温试验平台的冷板上,测试时抽真空制冷,制冷温度应满足微波元器件 工作温度要求; c)温度控制精度应在土2K以内,或满足被测微波元器件的测试要求;
SJ 21343-2018 d)测试时按测试框图连接测试仪器后,应按要求进行预热; e)应配置防潮保护的装置,除在进行电性能相关试验时,试验件即微波元器件应放置在具有防潮 保护的装置中。
5详细要求 5.1低温S参数的测试方法(微波元件) 5.1.1目的 在规定的条件下,测量微波元件(包括片式电容、片式电感、片式电阻等)低温下的S参数。
5.1.2测试原理 5.1.2.1测试框图 测试框图如图1所示,测量参考面A和参考面B之间工作在低温环境下微波元件的S参数,主要用于 双端口器件的测试。
参考面A 参考面B 1 1 连接电缆 被测件 连接电缆 1 真空杜瓦 矢量网络分析仪 图1微波元件低温下S参数测试框图 5.1.2.2电路说明和要求 在测试微波元件低温S参数之前,应根据被测件的使用频率、封装形式,测试端面等输入条件,选 择合适的微带线测试夹具,片式元件采用压接的方式固定在微带电路上;使用矢量网络分析仪测量反射 线的反射参量和延迟线、直通线的两次传输参量(TRL校准),消除同轴传输与微带电路引入的寄生效 应,并校准到参考面A和参考面B。
要求TRL校准电路传输线标准及延迟线的特性阻抗和夹具上微带线 特性阻抗一致。
TRL校准件的设计要求如下: a)直通线:与片式元件测试夹具上微带电路电气长度一致,传输系数为1; b)反射线:反射系数的相位必须在正负90°以内,反射系数为1; c)延迟线:延迟线和直通之间的插入相位差值必须在20°至160°之间(或-20°至-160°),最优 的相位差值一般取90°。
5.1.2.3注意事项 测试时,应确保被测样品的低温工作温度不高于20K,或符合有关技术文件的规定。
5.1.3测试步骤 应按以下步骤测试: a)测试夹具为两款相同同轴转微带线(开路线)电路,被测件压接在微带电路的末端;测量低温 下电路基板的介电常数与损耗角正切参数,消除温度变化对测试夹具上微带电路造成的阻抗变 化,确保低温下测试夹具微带电路特性阻抗为50Ω土2Ω; b)按被测件的工作频带与频率设置矢量网络分析仪的起始频率与终止频率,设置输入功率等参 数; 2
SJ 21343-2018 c)在被测元件接入射频信号之前,使用TRL校准电...